"Risparmi energetici nel comparto biologico negli impianti di depurazione" - MARCO LEONCAVALLO

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"Risparmi energetici nel comparto biologico negli impianti di depurazione" - MARCO LEONCAVALLO
Maggio 2021

“Risparmi energetici nel comparto
biologico negli impianti di depurazione”

 MARCO LEONCAVALLO
"Risparmi energetici nel comparto biologico negli impianti di depurazione" - MARCO LEONCAVALLO
Agenda
1.       Efficientamento energetico del comparto aerazione
         Il S.A.E. come metro di valutazione
         Sistemi a bolle fini, i più efficienti ma come li ottimizzo ?
         Soffianti

2.       Efficientamento e risparmio energetico nella miscelazione
         Efficienza di un mixer e parametri in gioco
         Vantaggi generali con Mixer regolabili
         Miscelazione adattiva, vantaggi

3.       Efficientamento nei ricircoli del mixed liquor
         Bassa prevalenza e grandi portate da regolare: le idrovore
         Vantaggi con mixer come pompa

     2
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Importanza dell’aerazione

• Fondamentale per garantire il processo
  depurativo, la vasca di aerazione e la
  successiva fase di ultrafiltrazione sono il
  “cuore” dell’impianto.
• Energetica: da sola consuma la maggior
  parte dell’energia elettrica dell’impianto
  di depurazione (valido per CAS,
  maggiormente per BNR, MBR, MBBR)
• Solitamente garantisce da sola anche la
  Miscelazione e l’assenza di depositi in
  vasca.
• Uno dei fattori chiave per evitare problemi
  sulla Sedimentabilità dei fanghi.
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È possibile efficientare e ridurre i consumi?

Parametro per giudicare l’efficienza di un sistema di aerazione:

                               kgO2 / kWh

I kgO2 forniti dal sistema possono essere riferiti a:
- Condizioni reali (A.O.R.)
- Condizioni standard (S.O.R.)

-I kWh sono quelli assorbiti ai morsetti dal sistema di aerazione (ad es.
da aeratori meccanici o da soffianti)
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S.O.R. = Standard Oxygen Requirement
  cioè ossigeno fornito in acqua pulita (=1,00; =1,00), al livello del mare
                 con p=1 atm; T=20 o 10°C; O.D.= 0 mg/l.

   I COSTRUTTORI DI AERATORI GARANTISCONO QUESTO VALORE
           RIFERITO A UNA METODOLOGIA DI TEST STD
Standard ASTM-ASCE 2-06 (2006, revisione dello storico 2-91),
riferito ad acqua pulita a 20 °C, posizionamento sonde a livelli prefissati, prova fino al raggiungimento della max solubilità.
Standard EN 12255-15 (1999)
riferito ad acqua pulita a 10 °C, posizionamento a livelli più vantaggiosi delle sonde, permette la prova fino a una certa % della
max solubilità stimata (più rapido, meno preciso) e ammette tolleranze sui risultati.

Esiste una differenza nei risultati o nei risultati considerati accettabili tra i due standard, tra il 0 % e il 15 %.
Le garanzie secondo ASCE sono mediamente più cautelative (per chi acquista).

              S.A.E.= Standard Aeration Efficiency
                                        kgO2 (S.O.R.) / kWh
                      Kg O2 Standard forniti dal sistema / assorbiti dalla rete
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S.A.E. tipici = kgO2 (S.O.R.) / kWh
          Fine Bubble (full floor coverage) 4.0 - 6.6 kgO2/kW-h
          Fine Bubble (spiral roll)         2.0 - 4.0 kgO2/kW-h
          Mechanical Aerators               1.1 - 2.2 kgO2/kW-h
          Coarse Bubble                     1.3 - 1.9 kgO2/kW-h
          Aspirating Aerators               0.5 – 1.2 kgO2/kW-h

Data from ASCE WEF Manual of Practice 8: Design of Municipal Wastewater Treatment Plants .
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Ottimizzazioni dei sistemi bolle fini +
soffianti
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Cosa influenza il S.A.E.

Diversi fattori concorrono al risultato di ottenere e di
  mantenere un elevato S.A.E. :

1. S.O.T.E.% (da cui discende la Quantità di aria              Q
   necessaria per un S.O.R. richiesto)
2. D.W.P. e mantenimento nel tempo delle caratteristiche
   elastiche delle membrane;                                   H
3. Altre perdite di carico nel sistema (piping, valvole);
4. Tipo di soffianti e loro efficienza nel campo di impiego.
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1. SOTE % influenzato da…
A. Sommergenza

B. Dimensione delle bolle, distribuzione dei fori sulle
   membrane, membrane di ultima generazione …
   02 trasferito aumenta con l’area specifica di contatto… anche se non quanto l’area specifica di contatto
   suggerisce: bolle grosse producono una maggiore turbolenza in risalita e come risultato il coefficiente di
   trasferimento di massa è maggiore per le bolle grosse.
   Risultato come SOTE/m = 2-3% per bolle grosse e 4-7% per bolle fini

C. Flussi d’aria specifici sui diffusori
   SOTE% varia per stesso tipo di diffusore in funzione Q alimentata:
   > Q  bolle > dimensione e con alti flussi aumenta la possibilità di
   collisione e coalescenza tra le bolle (densità aria in vasca).
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A. 1. SOTE % influenzato da…
D. Alta densità di diffusori in vasca (> AD)
E. Disposizione omogenea di AD in vasca
Effetto della copertura: - controbilancia l’effetto di accelerazione delle bolle
                          - riduce la V di risalita
 Migliora la Oxygen Transfer Efficiency

Non conta solo AT/AD o la superficie di diffusione, conta anche uniformità 
meglio sistemi su più punti (diffusori piccoli) e distanze tra tubi max 1,2 m circa.
2. Efficienza e D.W.P.
(Pressione dinamica di attraversamento membrana)

Il sistema di aerazione lavora insufflando aria ad una
pressione determinata da
A. Sommergenza (FISSA)
B. Perdite di carico nelle
   tubazioni/rete/valvole (f)
C. Dynamic Wet Pressure di
   attraverso delle membrane

 P lavoro: A+B+C           [kPA] o [mbar] o [mH2O]

La D.W.P. può essere alta a causa di fori di minori dimensioni e/o per
      membrana con minore elasticità o maggiore spessore.
D.W.P. (e SOTE) nel tempo: elasticità, fouling
Ogni diffusore è soggetto a aumento della D.W.P. nel tempo per:
 Perdita di elasticità (allungamento o restringimento permanente)
 Fouling interno (filtrazione aria classe G3, G4)
 Fouling esterno :
      di tipo chimico precipitazioni di sostanze inorganiche o di tipo «A»
      di tipo biologico «B» da biomassa umida o secca
      misto «C»
A = aumenta DWP e può aumentare anche il SOTE diminuendo l’effettiva dimensione dei pori di uscita;
B = aumenta DWP e diminuisce il SOTE, la biomassa forma porosità secondarie con dimensioni maggiori.

In generale sono più soggetti i diffusori con
membrane rigide o semi-rigide con D.W.P.
> già da nuovi, le membrane elastiche,
variando Qd, tendono a pulirsi.

Il fouling esterno è sensibile a periodi di
inattività e assenza di miscelazione!
Il ciclo dell’efficienza
Maggiore Superficie diffusione =

   Minore flusso superficiale
   Bolle più fini
   Meno coalescenza
   Minore accelerazione bolle
   Maggiore S.O.T.E.%
   Minore Qair richiesta
   Minore D.W.P. (e dP…)
= Maggiore S.A.E. o Minore consumo
                                                 SOTE%   DWP

        Elevata Area di Diffusione e Basse Qd
                                                  
        Fori piccoli e membrane poco elastiche
                                                  
3. La scelta va continuata con...

• piping adeguato (ridurre le perdite di carico)

• sistemi di controllo di processo/necessità di aria
  (ev. in diverse zone vasca specie se a pistone)
Controllo aerazione - storia
• PASSATO: varie tipologie di controllo, spesso solo rimozione carbonio
 Tempo               Nessun riferimento alla reale richiesta
 Ossigeno           Riflesso indiretto e parziale delle condizioni dell’ambiente biologico
 Redox               Spesso portano a sovra o sotto aerazione con consumi / rischi

• OGGI: controllo diretto delle forme azotate
 Ammoniaca           Chiaro riferimento alla reale richiesta
 Nitrati            Riflesso diretto delle condizioni dell’ambiente biologico
                      Minimizza la fornitura d’aria

• Nuovi sensori ed analizzatori on-line (elettrochimici, chimici, ottici)
    Più economici
    Manutenzione semplificata
    Autodiagnostica
    Robusti
    Precisione abbastanza accurata e
       affidabile per controllo di processo
       (calibrazione periodica necessaria
       per problemi di lenta deriva)

    15
Controllo, con aerazione “debole”
                                  AOR (Csat20)
SOR =
                                     Pfield
                     ) CsatT)                  O.D. T-20)
                                     Pmsl

                   Minori conc. di DO: maggior quantitativo       Conc. di NH4 più alte: minor quantitativo
                   Di O2 trasferito per alto gradiente            Di O2 necessario alla biomassa
                   (legge di Fick)

                                                                  Diminuzione
       SOR / AOR

                                                                  SOR

                                  DO tank (mg/L)                                    N-NH4out (mg/L)

  16
4. La scelta va terminata con...
Soffianti adeguate ed efficienti nel campo di portata/pressione
richiesto
Soffianti e portate d’aria
Attenzione al dato di portata dichiarato!
L’aria che a noi serve è l’aria fornita (FAD = portata resa alla flangia di
mandata del compressore riespansa alle condizioni di aspirazione).

Generalmente solo i costruttori di soffianti centrifughe ad alta efficienza o
a vite vi daranno questo valore.

I costruttori di soffianti a lobi forniscono spesso i dati come aria aspirata,
I dati di portata d’aria si basano su calcoli teorici essendo l’aria aspirata difficile
da misurare.
Con pressioni basse (fino a 3 m circa) e soffianti a lobi nuove la differenza è tra i
due dati è poco rilevante, ma con pressioni superiori diventa sempre più evidente
ed è necessario declassare il dato di aria aspirata vs. fornita fino ad un 15%.

                                         ?
                                         =
18
Soffianti e portate d’aria

                       ?
                       =
19
Soffianti e kW
Attenzione al dato di potenza dichiarato!
Alcuni costruttori di soffianti spesso forniscono il dato di potenza
all’asse della soffiante, questo non tiene in conto di:
 perdite nelle trasmissioni-pulegge-cinghie, riduttori (ca. 3 - 5%)
 ventole di raffreddamento / estrazione, pompe olio, ventole raffreddamento olio,
  pompe circuiti di raffreddamento, ausiliari…
 Perdite filtri aria in aspirazione, incremento temperature nel box soffiante (circa 4%)
 Perdite nel VFD se presente ( = 95 - 97%)
 Perdite nel motore (es. motore a induzione IE3, 90 kW:  = 95% al BEP, ma molto
  peggio a basso carico applicato)

Pretendete la “PACKAGE POWER”:
Potenza dell’unità completa misurata ai morsetti, inclusi ev. inverter,
  pompe, ventilatori, filtri aria,…

                                            ?
                                            =
 20
ASME PTC-13 è l’unica procedura per la performance
completa del package: “wire to air”.
Anche se vi danno “ai morsetti inverter” attenzione: Package vs, Non Package
 [Non Package]

                                                                       Td, Pd
                                                                                                          Ta : Ambient Temp.
                                                                                                          Ts : Compressor Suction Temp.
                                              Inverter    Ta=Ts            Motor                          Td : Discharge Temp.
                                                          Pa=Ps                                           Pa : Ambient Pressure
                           Power
                                                                                                          Ps : Compressor Suction Pressure
                                                                                                          Pd : Discharge Pressure

                                                                  Td, Pd
                                                                                                          Ts : Compressor Suction Temp.
 [Package = PTC-13]

                                                                                                               Ta + ΔT by Ti, Tm
                                                          Ti                                              Ti : Inverter Cooling Temp.

                                                                                    Suction Filter
                                                                       Tm                                 Tm : Motor Cooling Temp.
                                                                                                     Ta   ΔT : Temperature rise.
                                              Inverter   Ts, Ps    Motor                             Pa
                                                                                                          Ps : Suction Pressure.
                               Panel Filter

                                                                                                               Pa – ΔP by Pp, Pf
                                                                                   Pf
                      Ta                                                                                  Pp : Passage Pressure Drop
                      Pa                                                                                  Pf : Suction Filter Pressure Drop
                                              Power

                                                                      Pp                                  ΔP : Suction Pressure Drop
Paragoen di effcienza Package/Non package

                                            Temp
             Inverter   Motor    Bearing            Pressure   Comp.    Overall
                                             Rise
               Eff.      Eff.     Loss                Loss      Eff.     Eff.
                                             Loss

     Non
   Package
             96~97%     95~96%   Under 1%     -        -       78~81%   70~75%

   Package

             96~97%     95~96%   Under 1%   3~5%     1~2%      78~81%   66~72
Di che potenza e di che aria parliamo ?
     Q
  ASPIRATA

  kW ASSE

Non è quel
che pago!                                   € bolletta!
                                            PACKAGE
                                             POWER
  Q
 FAD

                         ?
                         =
   23
Motori soffianti e Turbosoffianti
Differenze tra motori tradizionali asincroni a induzione std e PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor)
ad altissima efficienza: compatti, leggeri, adatti a inverter e modulazione dei carichi.
PMSM sono generalmente direttamente connessi a giranti ad alta velocità in
Turbosoffianti: zero attriti, zero riduttore, zero usura e manutenzione.

  La capacità di raffreddare il motore influenza
  l’output e la durata dello stesso.
  Sistema ad aria patentato su soffianti Sanitaire -
  Turbomax

                                                           Efficienza PMSM a pieno carico è la
                                                         migliore, ma ancora più a carico parziale.

    24
Efficienza, paragonando mele con mele
• Turbosoffianti decisamente più efficienti di soffianti a lobi (ca. 30%).
• La differenza aumenta col tempo vs. lobi e viti: decandono in
  prestazioni per usura.
• Turbosoffianti spesso paragonabili, minime differenze, dipende dal
  punto di lavoro della singola macchina scelta.
• Turbosoffianti con riduttori, hanno ottima efficienza fisica, ma
  accusano minore efficienza meccanica, di trasmissione ed elettrica
  (motore asincrono < efficienza a carico parziale).
  Sono più sensibili a cambiamenti di pressione e
  in generale più adatte a portate enormi.
  Notevoli spese di manutenzione.

            Sanitaire - TurboMAX
            con cuscinetti ad aria e
            motore sincrono PMSM
Agenda
1.    Efficientamento energetico del comparto aerazione
         Il S.A.E. come metro di valutazione
         Sistemi a bolle fini, i più efficienti ma come li ottimizzo ?
         Soffianti

2.    Efficientamento e risparmio energetico nella miscelazione
         Efficienza di un mixer e parametri in gioco
         Vantaggi generali con Mixer regolabili
         Miscelazione adattiva, vantaggi

3.    Efficientamento nei ricircoli del mixed liquor
         Bassa prevalenza e grandi portate da regolare: le idrovore
         Vantaggi con mixer come pompa

     26
Energia per la miscelazione

     «La miscelazione consuma tra il 5% e il 20%
       del fabbisogno totale di un depuratore»

                   (Fureder et al. 2017)

27
(Fureder et al. 2017)

28
Introduzione:
efficienza e performance mixer, la Spinta (N)
Titolo ?

F = Spinta (N)
D = resistenza (D)

Equilibrio quando : F = D

Che si realizza con una velocità media
del bulk flow in vasca = U

F = k ArU2
k = fattore di Perdita della vasca       U
A = area bulk flow
r = densità del liquid0 (kg/m3)
U = velocità media del bulk flow (m/s)

                                             t

30
Introduzione:
efficienza e performance mixer, la Spinta (N)

Standard Internazionale per la misura di :
    Spinta F (N)
    Consumo elettrico P (W)
    R = F/P (N/W) = efficienza del mixer
Cosa influenza l’efficienza di un mixer

 Efficienza idraulica, a sua volta dovuta a diversi fattori:
   • Diametro elica
   • Velocità elica (collegato al precedente)
   • Idraulica, forma e no. delle pale
   • Presenza di anelli convogliatori (diametri medio-piccoli)

 Efficienza elettrica del motore

 Efficienza meccanica (riduttori se presenti, cuscinetti ecc.)

 32
Diametro (velocità) e R = N/W

1,60
                           Efficienza R = N/W vs Diametro eliche (mm)

1,40

1,20

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00
       200   400   600   800   1000   1200   1400   1600   1800   2000   2200   2400   2600
Velocità (a Diam. fisso) e R = N/W

                 R = N/kW vs velocità rpm (diam. 770 mm)
 0,80

 0,70

 0,60

 0,50

 0,40

 0,30

 0,20

 0,10

 0,00
        0   50   100          150         200          250   300   350
Anello convogliatore (su mixer compatti)

•        Limita gli afflussi laterali (…lavandino)
•        Dirige e forza il flusso, + longitudinale
•        Aumenta effcienza N/kW di circa un 10% o più se J ben
         progettato come raggi di curvatura
•        Migliore raffreddamento motore (flussi viscosi)
•        No con filacci

    35
Spinta per modelli, inclinazione pale, riduttori

Mixer compatti tradizionali               Mixer solitamente più grandi, con
Variando inclinazione pale su ogiva       riduttore
si ottengono spinte e consumi             Variando i rapporti di riduzione dei
diversi                                   riduttori si varia a gradini la velocità e la
Gradini di centinaia di N tra i modelli   spinta (gradini = circa 300 N)

 36
Motori

1. Motori asincroni con diverse polarità (velocità)
2. Motori LSPM circa 10% minore consumo
3. Motori PMSM circa 15% minore consumo,
   necessita inverter, ok per regolazione (curva piatta)

2 e 3 non hanno perdite per calore da corrente indotta ed hanno
cos(fi) migliori.
Il 3 richiede VFD ma è adatto a variazioni in quanto l’efficienza
motore è una curva ”piatta” al variare del carico...

37
Paragone efficienza motori asincroni e PMSM

 38
E’ sufficiente scegliere correttamente il mixer ?
E’ importante, ma non sufficiente.

Anche il POSIZIONAMENTO è molto importante per il risultato finale.

                                                            Bulk flow

 39
ISO 21630:2007 – efficienza e tipi di mixer

      Tipo      ~ Range Spinta nominale   ~ Efficienza Mixer

      4320 AD
                0 - 5,180N                600 - 1,550 N/kW
      Series

      4400
                300 - 4,500N              700 - 1030 N/kW
      Series

      4200 AD
                0 - 2470 N                300 - 760 N/kW
      Series
      4600
                100 - 7,000 N             180 - 330 N/kW
      Series

      Jet
                460 - 5,250N              80 - 150 N/kW
      mixers
MIXER ADATTIVI per ottimizzare l’efficienza

41
Ampio range per le applicazioni in WWTP

Mixer a grande elica (con riduttore)
                       Flygt 4320 Adaptive mixer

                                   Flygt 4400 series

                                                                   Insuperabile per vasche
                                                                   di medio-grande dimensione
Mixers compatti
           Flygt 4600 series

           Flygt 4200-series of Adaptive mixers

                                                       Spinta, N
                                                                    Perfetto per vasche di ogni
                                                                    dimensione, livelli variabili
Dirigo™ Flygt’s Integrated Drive Platform

  Sistema Controllo motore Integrato + Motore ad alta efficienza PMSM (IE4 eq.)

    Pompe            Pompe
    Dewatering       Wastewater          Mixers Adattivi   Idrovore PP Adattivi
                     (Concertor)
I valori di un

Mixer Adattivo
4320 AD in breve:
Premium Efficiency mixer
 Mixer a 2 o 3 pale di grandi dimensioni (1400 –
  2000 – 2500 mm)
 Motori 1,1 – 1,5 – 2,2 – 3,0 – 4,0 e 5,5 kW
 Installazione su tripode o (solo 1400 mm) su tubo
  guida 100x100)
 Consumi ridotti da metà a meno di un quarto
 Spinta regolabile per risparmi addizionali
 Più affidabile con protezioni intrinseche, FLS
  standard
 Cos fi elevati
 Nessun picco di potenza, Soft start & stop

 45
4220 AD e 4230 AD in breve

                       Slitta intercambiabile                                        Elica ad alta
                           50x50, 60x60,                                               efficienza,
                           80x80,100x50                                             ottimizzata pe
                               100x100                                              inclinazione e
                                                                                        diametro
                                                Zona VFD     Motore PMSM

                                                    Flygt Dirigo™ drive unit

   Mixer Compatto 4220 AD                         Mixer Compatto 4230 AD
   Motori 1,1 – 1,5 e 2,2 kW                      Motori 2,2 – 3,0 – 4,0 – 5,5 e 7,3 kW
   Elica ottimizzata 580 mm                       Elica ottimizzata 770 mm
   Facile da installare su retrofit               Facile da installare su retrofit

                   Risparmi +50% sui consumi
                   Spinta regolabile per risparmi addizionali
                   Più affidabile con protezioni intrinseche, FLS standard
                   Cos fi elevati
                   Nessun picco di potenza, soft start & soft stop
Settati su una spinta I mixer AD sono più
efficienti per…
                  Sum alarm                   Eliche (più) grandi
                                              Inclinazione palare migliore possibile (4200)
                       T1,T2                  Motore IE4 eq. (efficiente ai diversi carichi)
                                              Cos fi elevati
Power
                                              Settaggio Spinta migliore, ”fine tuning”

                                           ... ma è possibile risparmiare ancora di più...

     Flygt 4320               Flygt 4200

47
Regolando il mixer…

                                                                    or
                  Sum alarm
                                                       Panel HMI         Touch HMI

                       T1,T2

                                T3,T4
Power
                                                                          Web HMI

                                           Gateway
                                           FPG415
                                                       4-20 mA & relè

                                                       Modbus RTU/TCP

     Flygt 4320               Flygt 4200
                                           …ma perchè regolare il mixer ?

48
Adaptive Mixing – Regolazioni occasionali

Una regolazione occasionale della Spinta può essere usata per:

 Fine-tuning iniziale (installazione, imprevisti)
 Fine-tuning su situazione locale (Qin o Qricircolo vantaggiosi
  o contrastanti)
 Adattarsi a variazioni di processo (es. by-pass primario,
  miglioramento pretrattamenti) o stagionali (es. sabbie e
  trasporto solido, flussi Qin)
 Risospensione energica dei sedimenti o Movimentazione
  schiume stagionali (boost mixing)
 Compensare lo stop di un mixer se ho più di un mixer
  (resilienza)
Adaptive Mixing – Regolazioni continue
Una regolazione continua della Spinta può essere usata per
compensare:

 Differenti livelli di liquido in vasca, vasche di accumulo / equalizz.
 Cambiamenti di portata d’aria in vasche a canale
 Regolazioni continue a fasi in vasche anossiche, anche basate sul
  cambiamento dei flussi entranti in vasca

 50
Regolazione continua - Vasche di ritenzione
Funzione dei mixer:
 Evitare sedimenti e perdita di volume;
 Omogeneizzare prima del pompaggio;
 Operare a livello variabile.

I mixer adattivi si adattano al livello /
volume da miscelare, funzionando più a
lungo durante lo svuotamento, riducendo
velocità per evitare la cavitazione.
6                                             Livello variabile
5
          Curva N(o rpm)/Hw
4

3

2

1

0
  0        500        1000    1500     2000
 51
Regolazione continua, vasche a canale
Air load
  (%)
               Bulk
              velocity
                         Aeration
                           loss
                                      Required
                                        mixer
                                                   Required
                                                    mixer
                                                                 Cambia
               (m/s)     factor (-)   thrust (N)   power in      Q aria
                                                     (kW)

   0           0.25       0.15         5411         5.36
  50           0.27       1.41         9621         11.61
                                                                 Cambia
  75           0.34       1.36        13342        22.45
                                                              Spinta richiesta
 100           0.36       1.34        16751        26.53

        Setpoint speed control                                        Air sensor control
         Per aerazione on-off                                    Per aerazione a Q variabile

                         Propeller
       Digital input
                          speed

         0 (open)        Speed A

        1 (closed)       Speed B
Regolazione continua - Zone anossiche
•   Il Bulk-flow (la miscelazione) deve essere predominante su Qin
•   Su vasche con HRT adeguata è spesso possibile operare a fasi, variare Vmedia del Bulk-
    Flow senza ripercussioni sul processo con risparmi energetici > 30%

La velocità di sedimentazione                   Solido32-Sedimentation(15)                            Solido32-Resuspension(30)
del fango biologico è lenta                    3000                                                  3000

mentre la risospensione dello

                                                                                     Solids (mg/l)
                                               2000                                                  2000
                                Solids mg/l)

stesso con i mixer è rapida.                   1000                                                  1000

                                                   0                                                     0
                                                    0,00   50,00   100,00   150,00                        0,00   5,00   10,00 15,00 20,00 25,00
                                               -1000                                                 -1000
Agenda
1.    Efficientamento energetico del comparto aerazione
         Il S.A.E. come metro di valutazione
         Sistemi a bolle fini, i più efficienti ma come li ottimizzo ?
         Soffianti

2.    Efficientamento e risparmio energetico nella miscelazione
         Efficienza di un mixer e parametri in gioco
         Vantaggi generali con Mixer regolabili
         Miscelazione adattiva, vantaggi

3.    Efficientamento nei ricircoli del mixed liquor
         Bassa prevalenza e grandi portate da regolare: le idrovore
         Vantaggi con mixer come pompa

     54
Pompe PP ricircoli in BNR
- Pompaggi di grandi volumi (fino a 4 volte Qm)
- Distanze relativamente brevi
- Prevalenze geodetiche minime (vasche adiacenti)

Perché sollevare l’acqua per scaricarla in un bacino
adiacente ?

Le pompe ad elica a bassa prevalenza sono una
soluzione semplice che riduce le opere edili e inutili
sollevamenti di quota di grandi portate.
La combinazione di minori perdite del sistema e di una pompa
 progettata per bassissime prevalenze riduce drasticamente il
 consumo elettrico.
 1. Le pompe convenzionali lavorano in un punto a bassa
    efficienza, ai limiti inferiori della curva in prevalenza
 2. Generalmente lavorando a bassissime prevalenze si
    riduce la taglia motore macchina rispetto a una pompa
    convenzionale

 Q = 300 l/s
 H = 0,4 m

56
Idrovore ad elica orizzontale PP

   Flygt Adaptive Propeller Pumps, PP 4200-series

               Flygt Propeller Pumps PP 4600 series

                                                      Portata, l/s
PP adattivo vs. tradizionale
•        Tutti i benefits dell’operabilità a velocità variabile
•        Minimizza i consumi energetici (dal 10% al 40%)
         in un ampio campo di punti di lavoro
•        Risparmi maggiori si possono ottenere cambiando
         la curva pompa per soddisfare le condizioni di
         processo.
•        Non serve comprare, installare o programmare un
         VFD esterno per questo scopo
•        Raggiungibili maggiori prevalenze con i motori
         maggiori
•        Facile retrofit: stessa uscita e flangia dei PP
         4630/40 o 4650/60.

    58
BACKUP SLIDE

60
Per orientarsi :

 61
Evitare corto circuiti
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